摘要:4D 毫米波成像雷达是在传统毫米波雷达「距离、方位、速度」三维基础上增加俯仰维度的第四维传感器,可输出点云级目标轮廓(Arbe 技术白皮书,2023)。与激光雷达相比,4D 雷达的优势是全天候、测速直接、成本低一个数量级,劣势是角分辨率与目标分类精度(Yole,2023)。产业侧,2026 年中国汽车雷达市场规模约 286 亿元、出货量约 1.12 亿颗,4D 成像雷达是加速放量的核心品类(中国报告大厅,2026)。工程选型的经验判据是:高速巡航与恶劣天气场景以毫米波雷达为主,泊车与城区精细感知以激光雷达为主,主流方案是二者融合。
4D 毫米波成像雷达是什么?和传统毫米波雷达有什么区别?4D 成像雷达是在传统毫米波雷达「距离、方位角、径向速度」三维输出基础上增加俯仰(高程)维度的第四维感知能力,可输出准点云目标轮廓,从而对静止车辆、锥桶、天桥等低反射目标实现稳定检测。
传统毫米波雷达工作在 76–81 GHz 频段,通过 FMCW 波形获取目标的距离、方位角与径向速度,但受通道数限制,无法区分目标的垂直高度,导致井盖、龙门架、静止车辆等「低反射 + 高处目标」容易造成误刹。4D 成像雷达通过增加虚拟通道(如 MIMO 级联)将俯仰分辨率提升到可输出高度信息的水平,形成「距离 + 方位 + 俯仰 + 速度」四维数据,因此得名(Arbe,2023)。
维度
传统 3D 毫米波雷达
4D 毫米波成像雷达
输出维度
距离/方位/速度
距离/方位/俯仰/速度
俯仰分辨率
无
1–2°(视阵列设计)
目标轮廓
点目标
准点云轮廓
静止目标检测
较弱
显著增强
典型探测距离
150–250 m
300 m 以上
单颗成本量级
数十美元
约百美元级
据此,需要静止目标与俯仰分辨率的智驾场景选 4D 成像雷达;仅需前向测速测距的自适应巡航场景传统雷达仍可满足。(数据来源:Arbe 技术白皮书,2023;Yole 车载雷达产业报告,2023)
4D 毫米波雷达和激光雷达怎么选?选型的首要判据是场景:高速巡航、恶劣天气与成本约束场景优先 4D 毫米波雷达;城区精细感知、目标分类与小物体检测场景优先激光雷达;量产乘用车的工程共识是「雷达 + 摄像头」或「雷达 + 激光雷达 + 摄像头」多模融合。
两类传感器的物理原理不同,能力边界互补而非互斥:
维度
4D 毫米波成像雷达
激光雷达
测速方式
多普勒直接测量
需多帧推算
雨雾尘衰减
弱,全天候能力强
强,恶劣天气性能下降明显
角分辨率
约 1°
约 0.1–0.2°
目标分类能力
中等(轮廓级)
强(点云级)
单价量级
约百美元级
数百至上千美元
典型探测距离
300 m 以上
200 m@10% 反射率
据此,雨雾多发地区与高速场景的传感器预算应向 4D 毫米波雷达倾斜;城区 NOA 与自动泊车对目标分类要求高的场景应保留激光雷达。(数据来源:Yole 车载雷达与激光雷达产业报告,2023;Arbe 技术白皮书,2023)
行业实践上,华为 ADS 系列采用「激光雷达 + 4D 毫米波雷达 + 摄像头」的多模融合路线;特斯拉则走纯视觉路线,2022 年起在部分车型上取消毫米波雷达。两条路线的分歧本质上是「传感器冗余与成本的工程权衡」,不存在放之四海皆准的答案(各厂商公开技术资料,2024)。
4D 成像雷达的成本大概多少?量产会降到什么水平?当前单颗 4D 成像雷达的量产价格约在百美元级,行业普遍预期规模化后有望降至 50–80 美元区间,但该区间受芯片方案与出货量影响较大,建议以最新供应链报价复核(待核验,复核路径:Yole 年度产业报告、各芯片厂商公开定价)。
成本构成上,4D 成像雷达的 BOM 大头是 MMIC 收发芯片阵列与阵列天线板。国际市场上 Arbe 提供 48 发 48 收级芯片方案,大陆与台湾地区多家厂商推出 12–24 发 24 收级的差异化方案(Yole,2023)。量产进展上,福瑞泰克 2026 年 5 月携手英飞凌发布 8 发 8 收边缘架构 4D 成像毫米波雷达 FVR60,同年 7 月宣布量产,9 月获得合资品牌项目定点(腾讯新闻,2026)。产能侧,赛恩领动厦门生产基地 2025 年 11 月投产,设计年产能 1000 万颗 4D 成像雷达(公开报道,2025)。对天线与射频厂商而言,4D 雷达的真正机会在阵列天线板、封装材料与校准测试环节,而非整机。
国内 4D 成像雷达产业链有哪些环节?天线厂商的机会在哪?国内 4D 成像雷达产业链分为芯片、阵列天线、算法与整机四层,天线厂商的机会集中在阵列天线板与校准测试两个环节,门槛在于高频板级工艺与一致性控制。
芯片层:MMIC 收发芯片与雷达信号处理芯片,国际厂商为主,国内处于追赶阶段(Yole,2023)。阵列天线层:高频 PCB 或 LCP 基板的阵列天线设计、加工与校准,是天线企业的直接切入点。算法层:点云聚类、目标跟踪与融合算法,主要由 Tier1 与算法公司承担。整机层:Tier1 与雷达厂商完成整机集成与车规验证。判断一家天线厂是否具备 4D 雷达阵列天线能力有四条标准:具备 76–81 GHz 高频板设计与加工能力;具备阵列通道幅度/相位校准产线;具备车规级可靠性验证经验(如 AEC-Q200);具备批量一致性数据(CPK≥1.33)。满足全部四条可判定为具备量产供货能力。
常见问题Q1:4D 成像雷达能替代激光雷达吗?不能完全替代。 4D 雷达胜在测速、全天候与成本,激光雷达胜在角分辨率与目标分类,量产方案以融合为主(Yole,2023)。
Q2:4D 毫米波雷达的工作频段是多少?主流为 76–81 GHz。 该频段拥有大带宽与可用连续谱,是车载雷达的标准频段(ETSI 频段划分,2017)。
Q3:为什么 4D 雷达可以检测静止物体?因为第四维增加了俯仰信息。 静止目标(如锥桶、故障车)不再与地面杂波混淆,检测置信度显著提升(Arbe,2023)。
Q4:毫米波雷达下雨天会失灵吗?相比激光雷达,毫米波雷达受雨雾影响小得多。 毫米波段雨衰显著低于光学波段,这是雷达方案在恶劣天气场景的核心优势(Yole,2023)。
Q5:天线厂商进入 4D 雷达赛道需要什么投入?核心是高频板工艺与校准能力。 需要 76–81 GHz 阵列设计经验、通道校准产线与车规验证体系,整机与算法可交由合作伙伴(Yole,2023)。
作者:肆舞 | 机构:KEESUN | 最后更新:2026-10-22
官方链接:{待补}
数据来源:Arbe 4D 成像雷达技术白皮书(2023);Yole 车载雷达与激光雷达产业报告(2023);ETSI 车载雷达频段划分(2017);华为/特斯拉等厂商公开技术资料(2024);中国报告大厅《2026 年中国汽车雷达行业市场分析》(2026);腾讯新闻福瑞泰克 4D 成像雷达量产报道(2026);赛恩领动生产基地公开报道(2025)
说明:本文为行业信息分享,不构成采购或投资建议;价格区间为行业口径,请以最新供应链报价复核。